浮塵條件下降雨對間隙交流擊穿電壓的影響

姜 梅，李江濤，孫 義，溫定筠，李 濤，李 煒，王 津

（1.國網甘肅省電力科學研究院，蘭州730050；2.西安交通大學電氣工程學院，西安710049）

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我國電網建設快速發展，規模不斷擴大，穿過惡劣氣候條件地區的線路越來越多，輸電線路及變電站的安全運行尤為重要。我國北方地區沙塵天氣頻發，沙粒之間以及沙粒與地面之間摩擦導致電荷交換，從而使沙粒帶電[1-3]，且近年來隨著三峽大壩的建成，我國西北地區的降雨明顯增多[4-6]，空間間隙的擊穿電壓降低，嚴重影響輸變電線路及設備的安全運行。關于沙塵、降雨條件下輸變電設備及線路發生事故的報告在逐漸增多[7-13]，2006年3月，鄭州地區刮起沙塵暴，導致多地發生電力故障，高壓線路跳閘，出現大面積停電現象；2006年4月，新疆吐魯番地區出現沙塵暴天氣，新疆220 kV紅托線、托樓線等4條線路相繼跳閘，220 kV樓蘭至哈密電網線跳閘停電。2006年4月，山東地區大范圍降雨，導致500 kV濟長線跳閘，A相導線對塔身放電；2009年7月，湖北地區發生降雨，三峽左一電廠出現500 kV三龍I回線AB相間故障跳閘。2014年5月，持續浮塵天氣下突然降雨導致甘肅龍川變主變壓器發生跳閘，造成大范圍停電事故。目前國內外在輸電線路外絕緣設計中只考慮純空氣間隙的電氣絕緣強度作為依據，而沒有考慮空氣間隙中存在浮塵顆粒、雨滴對間隙絕緣強度的影響，因此有必要對浮塵條件下降雨對間隙交流擊穿電壓的影響進行研究，為惡劣氣候條件地區電力設備外絕緣的設計提供理論依據。……